Órgão Sensorial de Peixe Pode Melhorar Robôs Subaquáticos

Uma equipe de cientistas liderada pela Universidade de Bristol tem estudado um órgão sensorial de peixe para obter insights sobre comportamento coletivo, que pode ser usado em robôs subaquáticos.

O foco da pesquisa foi o órgão da linha lateral encontrado em peixes ciclideos africanos e quase todas as outras espécies de peixes. Esse órgão permite que os peixes sintam a pressão da água com precisão e detectem fatores externos, como outros peixes, mudanças no fluxo de água, predadores e obstáculos.

Sistema da Linha Lateral em Peixes

O sistema da linha lateral abrange a cabeça, o tronco e a cauda do peixe e consiste em mecanorreceptores conhecidos como neuromastos. Esses receptores podem ser localizados dentro de canais subdermais ou na superfície da pele.

Elliot Scott, do Departamento de Matemática de Engenharia da Universidade de Bristol, foi o autor principal do estudo.

“Estávamos tentando descobrir se as diferentes áreas da linha lateral — a linha lateral na cabeça versus a linha lateral no corpo, ou os diferentes tipos de unidades sensoriais da linha lateral, como as da pele, versus as que estão debaixo dela, desempenham papéis diferentes na forma como o peixe consegue sentir seu ambiente por meio de cabeçalhos de pressão ambiental”, disse ele.

“Fizemos isso de uma maneira inovadora, usando peixes híbridos, o que permitiu a geração natural de variação.”

Os pesquisadores descobriram que o sistema da linha lateral ao redor da cabeça tem um impacto significativo na capacidade do peixe de nadar em grupo. Um número maior de neuromastos subdermais leva a uma natação mais próxima, enquanto mais neuromastos de superfície resultam em uma natação mais separada.

Escalando Através da Simulação

Os mecanismos por trás do sistema da linha lateral também foram mostrados para funcionar em escalas maiores por meio de simulação. Isso pode levar ao desenvolvimento de um sensor de pressão de baixo custo para robótica subaquática, especificamente para robótica em enxame, onde o custo é uma grande preocupação.

“Essas descobertas fornecem uma melhor compreensão de como a linha lateral informa o comportamento de cardume em peixes, enquanto também contribui com um design inovador de um sensor de pressão barato que pode ser útil em robôs subaquáticos que precisam navegar em águas escuras ou turvas”, disse Elliot.

A equipe agora busca desenvolver o sensor ainda mais e integrá-lo a uma plataforma robótica para ajudar um robô a navegar subaquaticamente.